铜污染土壤中植物修复技术的应用研究进展

本文论述了铜污染土壤中铜元素的不同存在形态以及铜在土壤—植物系统中的迁移累积,介绍了铜污染土壤的植物修复技术,包括植物降解、植物固定、植物吸收、植物修复强化技术等,以期为铜污染土壤的植物修复策略选择以及技术强化研究提供参考。     

菌肥对铜污染土壤玉米苗期光合特性的影响

采用盆栽试验,研究了在铜(100 mg·kg-1)污染土壤中,施用菌肥(0,50,100,200 g)对不同品种玉米(晋单56号、长玉16号、大正2号)苗期光合特性(净光合速率、胞间CO2浓度、蒸腾速率和气孔导度)的影响。结果表明:(1)施入菌肥100 g,大正2号、长玉16号和晋单56号玉米的苗期净光合速率、蒸腾速率和气孔导度的值有明显的增加,且含量均高于其他处理,胞间CO2浓度均低于其他处理。(2)大正2号玉米在施用菌肥100 g处理下,苗期叶片净光合速率、蒸腾速率和气孔导度的含量均高于其他品种玉米,而叶片的胞间CO2浓度含量低于其他品种玉米。4种光合特性的值分别为:8.34,3.08,69.3,23.3μmol·m-2·s-1。由此可见,在铜污染土壤中施入菌肥,对不同品种玉米苗期净光合速率、蒸腾速率和气孔导度均有明显的促进作用,对胞间的CO2浓度有明显的抑制作用,即大正2号玉米在施用菌肥100g时,苗期光合作用最强。     

农田杂草对铜污染土壤修复的研究

铜既是植物生长所必需的微量元素,也是土壤重金属污染的1个主要污染源。对农田杂草对铜污染土壤修复的研究进展进行了综述,以寻找更多的铜超积累植物种类,推动铜污染土壤的工程化治理。     

不同施肥条件下不同作物对重金属土壤铜的修复效果及作用

为了研究植物对重金属Cu污染土壤的修复作用,采用盆栽试验,在不同的施肥条件下,对玉米、蓖麻、高粱、向日葵4种作物成熟期根、茎、叶、穗中Cu的富集量以及修复后土壤中重金属Cu的含量进行测定。结果表明,对于玉米、高粱、向日葵3种作物来说,最好的修复方式是施腐殖酸(F),而蓖麻最好的施肥方式是施菌肥(J);4种作物对重金属Cu富集量从高到低依次为:玉米>高粱>向日葵>蓖麻,相应地土壤中剩余的重金属Cu含量从高到低依次为:蓖麻>向日葵>高粱>玉米;4种作物修复重金属Cu污染土壤效果较好的处理为玉米(Cu+F)、高粱(Cu+F)、向日葵(Cu+F)、蓖麻(Cu+J)。     

超积累植物修复铜污染土壤的研究现状

铜是植物必需的营养元素,但是过量的铜会严重影响动植物的生长,随着现代工农业的发展,铜已经成为了我国重金属污染土壤中主要的污染元素之一。在污染土壤的修复措施中,植物修复是一种绿色技术,具有传统土壤治理方法所无法比拟的优点,也是现今国际环境修复的热点和前沿领域。近年来,我国铜污染土壤的植物修复研究发展很快,发现了海州香薷、鸭跖草、蓖麻等铜超积累植物,同时有机酸、耐铜微生物也能加强超积累植物的修复作用。综述了植物修复的一般原理,介绍了现今研究较多的超积累植物对铜的富集效果,超积累植物对铜的耐性及解毒机理以及其他因素的强化作用。     

德兴铜矿铜污染状况调查及植物修复研究

铜是生命必需的营养元素,适量的铜对人和动植物都是有益的,但过量的铜对生物的生长发育会造成危害。受重金属污染的水体、土壤或是富含重金属铜的矿区、尾矿堆积区对生态环境会造成很大的破坏。2003年夏,课题组成员对江西德兴铜矿采矿区、尾矿堆积区、生活区以及下游河流大圬河、乐安河的水域、土壤进行了铜污染状况的调查,并且检测了矿区周围40余种优势植物体内积累的铜含量。分析表明,矿区铜污染极为严重,土壤中铜含量平均高达186mg/kg,大圬河河水铜含量在15～30mg/L之间,底泥的铜含量在500-9000mg/kg之间,乐安河的底泥铜含量达500m/kg。经对植物体内铜含量的测定,筛选出16种植物铜的积累量在100mg/kg以上,这些植物可用于对土壤和水体进行铜污染的植物修复技术的研究。     

一株高效溶磷细菌的筛选鉴定及溶磷效果的研究

从石灰性土壤中分离筛选出一株高效溶磷细菌W05,通过形态观察和生理生化以及16sRNA对其进行了鉴定,确定此菌株属于假单胞菌属,将它培养7 d后,磷酸三钙、磷矿粉、磷酸铁和磷酸铝培养液中的磷含量分别为563.5、21.27、149.54、88.06 mg·L-1。将W05与鸡粪混合制成溶磷菌肥,盆栽油菜试验结果表明:溶磷菌肥显著提高土壤有效磷含量、磷酸酶活性、油菜产量与吸磷量;同时施用磷矿粉,各项指标均显著提高,比起单施菌肥处理,磷矿粉施入量为1 g·盆-1时,土壤有效磷含量、磷酸酶活性、油菜鲜重、干重、吸磷量分别增加了46.4%、7.1%、9.6%、9.7%、3.1%;磷矿粉施入量为2 g·盆-1与1 g·盆-1处理相比,上述指标分别增加了14.8%、2.5%、1.4%、22.0%、5.9%;但是,磷矿粉施入量为3 g·盆-1与2 g·盆-1的各项指标差异不显著。可见,将一定浓度磷矿粉与溶磷菌混合使用,可以提高磷矿粉有效性,增加土壤有效磷含量。     

溶磷菌肥对红壤磷组分及土壤肥力的影响

[目的]施用溶磷菌肥是缓解土壤磷素累积的方式之一,对提高红壤磷素利用率有重要作用.为揭示有机肥与溶磷菌肥施用下土壤磷组分的变化,探究施加溶磷菌肥对土壤肥力的影响,为溶磷菌肥的应用提供科学指导和理论参考.[方法]设置有机肥、溶磷菌肥、溶磷菌+EM混合菌肥、空白对照为试验处理,采用盆栽的方法,每个处理各6盆,于结实期取样测...     

污染土壤修复技术与修复效应的研究

随着社会经济快速发展,各类土地资源利用频繁,农事活动与工业生产等加剧了土壤污染问题,如何修复受污染的土壤,改善土壤理化性状,提高土壤可持续利用效应,是当前土壤使用及农业生产上亟待解决的紧迫问题。通过对污染案例情况分析,对污染土壤修复技术应用路径、污染土壤的修复效应进行深入探究,以期为中国污染土壤改良与环境污染治理提供借鉴,实现污染土壤修复的良好经济效益与社会效益。     

土壤中铜污染研究进展

从铜污染的生态效应、铜和其他重金属的复合污染、铜和有机污染物的复合污染以及铜污染土壤的生物修复4个方面对土壤中铜污染研究的最新进展进行了综述,并指出了目前铜污染研究中存在的问题和今后的发展方向。     

土壤-植物系统铜污染与修复的研究进展

综述了近几年来国内外土壤-植物系统铜污染的研究态势,包括铜胁迫下土壤生态系统的响应、铜的土壤行为、铜污染土壤的生物修复特别是植物修复、以及未来的研究展望,以推动国内铜污染土壤治理的进一步研究.     

6种植物对铜污染土壤的修复作用

为了筛选出对铜离子污染土壤具有较好修复效果的植物,选取长岭-威远一带非常规油气开发区域的黑麦草、玉米草、苏丹草、狼尾草、紫花苜蓿、白三叶草6种植物作为研究对象,测定这6种植物在不同含量铜离子条件下的发芽率,并开展其在不同铜离子含量土壤条件下的生长性试验,计算土壤中铜离子的去除率。结果表明,黑麦草、玉米草、苏丹草和狼尾草对铜离子的耐受性高于紫花苜蓿和白三叶草;玉米草、狼尾草、苏丹草中的铜离子主要富集在根系,在土壤中铜离子含量为100 mg/kg时,3种植物根系中铜离子含量分别达到了57.25、52.70、47.50 mg/kg;黑麦草中的铜离子主要富集在叶、茎,在土壤中铜离子含量为100 mg/kg时,黑麦草叶、茎中铜离子含量分别达到了23.29、12.12 mg/kg,根中铜离子含量仅仅1.24 mg/kg。当土壤中铜离子含量为25 mg/kg时,黑麦草与苏丹草的铜离子去除率均达到了60%以上,高于狼尾草和玉米草;而当土壤中铜离子含量为50 mg/kg时,苏丹草和玉米草的铜离子去除率均达到了55%以上,高于黑麦草与狼尾草。因此,在长岭-威远一带非常规油气开发区域,在土壤中铜离子含量较高(大于50 mg/kg)时,可选用玉米草作为修复植物;在土壤中铜离子含量低于25 mg/kg时,可选用黑麦草与苏丹草作为修复植物。     

溶磷解钾微生物菌肥在烤烟上的应用研究

微生物菌肥通过其特定菌株的自身代谢,改变土壤中某些元素的形态使之有效化,促进作物生长并使环境中的养分得以充分发挥。该试验研究溶磷解钾微生物菌肥在烤烟上的应用效果。结果表明:施用微生物菌肥的处理,产值和产量较当地常规栽培要好,其中,以施yw03菌肥80 mL/株的处理产量和产值最高,平均水平分别达16.14 kg、253.00元。     

微生物菌肥联合植物生态修复技术在矿山治理中的应用研究

在经济快速发展、能源消耗日益增多的趋势下,矿山开采已经成为能量来源的重要途径.而大面积的开采,将出现严重的生态环境破坏问题,因而矿山治理已刻不容缓.其中,微生物菌肥联合植物生态修复技术不仅实现了矿石的绿色修复,避免二次污染,还有利于增加区域生物多样性,实现矿区修复后生态可持续发展.     

铜污染土壤中耐铜微生物的筛选与分离

[目的]探索受铜污染土壤的微生物修复方法。[方法]运用单因素分析方法对受铜浓度胁迫的微生物进行筛选分离以及驯化。[结果]分离得到4种不同菌株,其中MD1菌株的铜耐受极限为4 000 mg/L,MD2菌株的铜耐受极限为6 000 mg/L,N1菌株的铜耐受极限为1 000 mg/L,ML菌株的铜耐受极限为8 000 mg/L。经TAS-990F火焰原子分光光度计检测后其对铜离子吸附能力依次为10.420、16.884、9.764、23.309 mg/g。[结论]ML菌株能较好地生成菌胶团,可作为耐铜微生物工业化生产的优良菌种。     

土壤重金属污染的修复技术研究

随着我国工业化和城市化进程不断推进,土壤重金属污染问题日益严重,已严重威胁到人类健康、环境安全。以土壤重金属污染修复方法为要点,介绍不同种修复方法,根据常见稳定固化材料的不同分类,详述不同种稳定固化材料的原理与效果,讨论不同种修复方法的优势与不足,并进行对比分析,以期为重金属污染土壤修复实施提供参考。     

油菜-海州香薷轮作修复铜镉复合污染土壤：大田试验

通过高积累镉油菜与高积累铜植物海州香薷轮作的田间试验,研究了镉铜复合污染土壤上植物轮作对重金属的吸收累积规律以及修复效率。结果发现：在镉铜复合污染土壤上,油菜-海州香薷轮作体系中,油菜地上部的生物量达到7.67 t·hm-2,籽粒产量1.59 t·hm-2,但是籽粒中镉和铜含量超过标准限值90%和33%。油菜-海州香薷轮作体系,植物地上部吸收积累的镉和铜总量分别为35.16 g·hm-2和400.68 g·hm-2,其中油菜对镉积累的贡献占83%,海州香薷对铜积累的贡献占73%。轮作体系中植物对镉和铜的提取效率分别为0.2%和0.07%。研究结果表明,油菜与海州香薷轮作不适用于该铜镉重度复合污染土壤,不仅油菜籽粒达不到食品卫生标准的要求,而且土壤修复的年限比较长。     

一株溶磷菌对盐地碱蓬修复盐渍土Cd污染的促进效应

为提高盐渍土Cd污染植物修复效率,探讨溶磷菌对盐地碱蓬生长和镉提取效果的影响,采用浸根法收集水培(含2%NaCl)盐地碱蓬的根系分泌物,将其作为唯一碳源培养5株具有Cd活化能力的溶磷菌并依据细菌OD值绘制生长曲线。挑选繁殖速度较快且溶磷和活化Cd能力显著性强(P0.05)的大肠埃希菌(Escherichia)在3个NaCl浓度(0.3、6、12 g·L~(-1))处理下,采用摇瓶实验研究该条件下大肠埃希菌对Ca_3(PO_4)_2和CdCO_3的溶解效应及代谢产物变化。进一步采用Cd平均含量为1.37 mg·kg~(-1)的污灌菜园土,在3个外源NaCl浓度(0、4、8 g·kg~(-1))处理下,利用盆栽实验研究大肠埃希菌对盐地碱蓬修复盐渍土Cd污染的促进效应。结果显示:随盐分增加(0.3、6、12 g·L~(-1)),菌株平均绝对溶磷量(扣除不接菌对照值)分别为80.19、78.79、77.54 mg·L~(-1),平均绝对活化Cd量依次为17.84、17.30、19.73 mg·L~(-1),说明盐分的增加没有阻碍菌株的溶磷功能,且随盐分的增强,可促进Cd的活化。不同盐分下菌株的代谢物组成有明显变化,0.3、6、12 g·L~(-1)盐分处理下菌株分泌的有机酸分别为5、10、13种,分泌的氨基酸分别为4、8、8种。其中缬氨酸的量随盐分增加显著增加(P0.05)。盆栽实验中,4 g·kg~(-1)盐分胁迫下,接菌处理的生物量和根际土壤溶液Cd含量较不接菌对照显著增加(P0.05),Cd总活化量平均增加3.17倍,全量和DTPA提取态Cd富集系数平均提高260%。综上,盐分胁迫下大肠埃希菌可正常生长并促进盐地碱蓬Cd富集。     

土壤重金属污染现状及修复研究

土壤重金属污染已成为一个全球性的环境问题,对其治理也是广大环境工作者研究的热点和难点问题。结合云南省实际,通过对当前土壤重金属污染现状和存在的诸多危害进行分析,最后就土壤重金属污染修复提出有针对性的对策,主要包括：物理修复法、化学修复法、植物修复法、微生物修复法等。     

施用菌肥对玉米种植下铜污染土壤酶活性的影响

采用盆栽试验,研究了在不同用量菌肥条件(施入菌肥0,50,100,200 g)下,不同品种玉米(晋单56号、长玉16号、大正2号)对铜污染土壤中4种酶(脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶、磷酸酶)的影响。结果表明:对于大正2号和长玉16号玉米,施入菌肥用量100g对铜污染土壤中过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶、磷酸酶有明显的激活效应,其含量均高于其它处理;对于晋单56号,施入菌肥用量200g对铜污染土壤中过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶、磷酸酶有明显的激活效应;对铜污染土壤中4种酶的影响,大正2号(Cu+J-100)晋单56号(Cu+J-200)长玉16号(Cu+J-100)。研究认为:大正2号玉米施入菌肥用量100g对铜污染土壤中过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶、磷酸酶有明显的激活效应,土壤中4种酶含量最高,分别为0.2250,72.7276,0.8580,3.7557mg·g-1。